Cascade exemplu detaliat

Cascade - un control în care două sau mai multe bucle de control sunt conectate astfel încât ieșirea dintr-un regulator de corectat valoarea de referință un alt controler.

Figura de mai sus prezintă o diagramă bloc care ilustrează conceptul de control în cascadă. Blocurile din diagramă sunt de fapt două componente de bucle de control: un circuit de conducere, care este compus din elemente ale sistemului de control A, E, F și G și circuitul de condus, care este compus din elemente ale sistemului de control A, BC și conducere circuitul D. Sarcina controlerului de ieșire este (prag) pentru controlerul bucla slave. Circuit regulator Slave generează semnalul de comandă a servomotorului.

Pentru procesele care au caracteristici lag semnificative (capacitate sau rezistență care schimbări lente în variabila), sistemul de buclă în cascadă de control slave poate detecta o neconcordanță în procesul înainte, reducând astfel timpul necesar pentru a rezolva nepotrivire. Putem spune că circuitul de comandă slave „parts“ întârziere și pentru a reduce impactul asupra procesului de perturbare.

Sistemul de control în cascadă este utilizat mai mult de un senzor de primar, și un controler (circuit de comandă în slave) este mai mult de un semnal de intrare. Prin urmare, sistemul de control în cascadă - un sistem multiplu de control al buclei.

Sistemul de control în cascadă EXEMPLU

Schimbătorul de căldură cu un sistem unic de control buclă cu feedback

In exemplul de mai sus, bucla de control va conducând în cele din urmă de circuit atunci când construirea unui sistem de control în cascadă. Bucla slave vor fi adăugate mai târziu. Scopul acestui proces este de a încălzi apa care trece prin schimbătorul de căldură interior, care curge în jurul tuburilor în care este trecut cu abur. Una dintre caracteristicile procesului - care a carcasei schimbătorului de căldură are un volum mare și conține o mulțime de apă. O cantitate mare de apă are o capacitate care permite de a salva o mulțime de căldură. Acest lucru înseamnă că, în cazul în care schimbătorul de căldură modifică temperatura apei de intrare, schimbarea va la ieșirea din schimbătorul de căldură cu mare întârziere. Motivul pentru întârziere este mare capacitate. O altă caracteristică a acestui proces este că conductele de abur sunt rezistente la transferul de căldură din aburul în interiorul țevilor la apă exteriorul tuburilor. Acest lucru înseamnă că va exista un decalaj între schimbările în fluxul de abur și modificările corespunzătoare ale temperaturii apei. Motivul pentru această întârziere este rezistența.

Elementul principal în circuitul de comandă controlează temperatura apei la ieșirea din schimbătorul de căldură. Dacă temperatura apei la ieșirea sa schimbat corespunzător modificarea fizică a elementului primar sunt măsurate printr-un traductor de măsurare care convertește valoarea temperaturii în semnalul trimis la controler. Regulatorul măsoară semnalul și îl compară cu punctul de setare, apoi calculează diferența și produce un semnal de ieșire care controlează o supapă de comandă într-o linie de abur, care este un circuit de control element finit (regulatorul). Supapă de comandă a aburului sau a crește sau descrește debitul de abur, permițând temperaturii apei de retur la punctul de setare. Cu toate acestea, datorită caracteristicilor de întârziere ale procesului, modificarea temperaturii apei va fi lentă și va dura mult timp înainte de bucla de control pentru a citi despre cât de mult apa schimbat temperatura. Până când se poate produce o schimbare prea mare a temperaturii apei. Ca urmare, bucla de control va produce o acțiune de control excesiv de puternic, care poate duce la o deviere în sens opus (suprareglajului), și va fi din nou „așteaptă“ rezultat. Datorită reacției lente ca aceasta, temperatura apei poate fluctua ciclic în sus și în jos pentru o lungă perioadă de timp înainte de suficient stare stabilă, revenind la valoarea prestabilită.

cu un sistem de control în cascadă al schimbătorului de căldură

Sistemul de control al procesului de tranziție se îmbunătățește atunci când sistemul este completat printr-o a doua buclă de control în cascadă, așa cum se arată mai sus. buclă adăugată - este un control în cascadă buclă de sclav.

Acum, când se schimbă fluxul de abur, aceste modificări vor fi citite elementul senzor de debit (B) și măsurată de traductorul (C), care trimite un semnal către controlerul slave (D). În același timp, elementul sensibil de temperatură (E) în bucla de comandă master detectează orice schimbare a temperaturii apei la ieșirea din schimbătorul de căldură. Aceste modificări sunt măsurate de către transmițător (F), care trimite un semnal către controlerul central (G). Acest control efectuează funcțiile de măsurare, comparare, calcul și produce un semnal de ieșire care este trimis către controlerul slave (D). Acest semnal reglează controlerul set punctul slave. Apoi, controlerul slave compară semnalul primite de la (C), cu noua setare a debitmetrului, calculează diferența și produce un semnal de corecție, care este trimis la supapa de comandă (A), pentru a regla debitul de abur.

Sistemul de reglementare cu adăugarea la conturul principal al buclei slave orice schimbare a fluxului de abur citit imediat circuitul suplimentar. Ajustarea necesară se realizează cu puțin timp înaintea Perturbarea actelor de curgere a aburului temperatura apei. Dacă au existat modificări ale temperaturii apei la ieșirea din schimbătorul de căldură, elementul senzor detectează aceste modificări și control al gazdei buclă reglează punctul controlerului stabilit în circuitul de comandă slave. Cu alte cuvinte, se stabilește un punct de referință sau „schimburi“ regulatorul în circuitul de comandă slave, astfel încât să se regleze debitul de abur, pentru a asigura o temperatură a apei predeterminată. Cu toate acestea, această reacție controler bucla slave modifică debitul de abur, reduce timpul necesar pentru compensarea perturbație prin influența fluxului de abur.

reglare de control OFF, în care regulatorul este mutat dintr-o poziție extremă în alta și invers: ON sau OFF

reglementarea diferențiată a producției de componente de control al semnalului de ieșire în funcție de abaterea de viteză a variabilei controlate

Integral regulament generează o variabilă manipulată este proporțională cu integrala de deviere a cantității reglementate atât timp cât există o deviere

Metoda de control proporțional de control, la care un semnal de ieșire proporțional cu caracteristicile caracteristicilor semnalului de intrare

dispozitiv de control PID pentru a controla procesul, bazat pe trei legi de control: proporțional, diferențial și integral